Die Realisierung höchst anspruchsvoller Optiken hängt stark von den verwendeten Materialien ab, die in einem zunehmend volatilen globalen Markt beschafft werden müssen. Dazu zählt beispielsweise Germanium, das insbesondere bei Linsen für Thermografie-Objektive eingesetzt wird. Als Spezialist für Optikdesign ist DIOPTIC in der Lage, diese Abhängigkeit zu minimieren: durch germaniumfreie Objektive.
Unsere Stärke im Optikdesign
Zu unserem Spezialgebiet gehören Thermografie-Objektive für industrielle Anwendungen in einem Wellenlängenbereich von 2,0 bis 5,5 µm. Dabei wird gerne Germanium als Material für die Linsen verwendet. Der Grund: Germanium hat in diesem Wellenlängenbereich eine sehr gute Transmission mit einem hohen Brechungsindex von ca. 4. Der hohe Brechungsindex ist der Traum jedes Optikdesigners. Um eine gewisse Brechkraft zu erreichen, müssen die Linsen deutlich weniger stark gekrümmt sein, was Abbildungsfehler minimiert und die Fertigung erleichtert. So können mit wenigen Linsen Objektive mit hoher Abbildungsqualität hergestellt werden – was wiederum der Transmission hilft.
Volatiler Beschaffungsmarkt für Germanium
Bei der Realisierung von Thermografie-Objektiven ist also Germanium als Material die erste Wahl. Allerdings ist die Beschaffung des begehrten Rohstoffes abhängig von den globalen Marktbedingungen. Zu den Hauptlieferanten gehörten über Jahre hinweg Russland und China. Die Beschaffung aus Russland wurde Anfang 2022 aufgrund der zugespitzten geopolitischen Lage gestoppt. Im August 2023 beschloss China, den Weltmarkt nicht mehr zu beliefern; seither wird der Export über Lizenzen stark beschränkt. Die Folgen sind spürbar: Seit Mai 2024 haben sich die Preise für Germanium verdoppelt. Hinzu kommen lange Lieferzeiten von bis zu 23 Wochen, die eine termingerechte Fertigung von Thermografie-Objektiven erschweren.
Kosten sparen durch Materialsubstitution
Angesichts dieser Situation haben wir unsere optische und optomechanische Expertise genutzt, um germaniumfreie Thermografie-Objektive zu entwickeln. Dabei geht es vorranging darum, dass für die Linsen verwendete Germanium auf Zinkselenid, Zinksulfit, Silizium oder Calciumfluorit umzustellen. Diese Materialien haben ebenfalls einen attraktiven Brechungsindex. Allerdings müssen die Linsen in ihrer Geometrie, Anzahl und Anordnung so umgearbeitet werden, dass das Objektiv im Ergebnis dieselben hohen optischen Eigenschaften erzielt. Genau dies ist mit den Spezialisten von DIOPTIC möglich – sowohl bei neuen Objektiven als auch bei der Umrüstung bestehender optischer Systeme.
Die germaniumfreien Thermografie-Objektive erfüllen damit dieselben hohen kundenspezifischen Anforderungen bei deutlich kürzeren Lieferzeiten und kalkulierbaren Kosten.
